Newton akkor érte el a legnagyobb felfedezéseit, amikor bezárták az egyetemet a pestis miatt

A kormány döntése értelmében bezártak a magyarországi egyetemek, a hallgatóknak el kellett hagyniuk a kampuszokat és a kollégiumokat. A legtöbb intézmény távoktatásra tér át. Hasonló intézkedések történnek világszerte a leghíresebb egyetemeken is, a Harvardon, a Stanfordon, a Princetonon.

Ez a döntés sok természettudományos kutató munkáját megakaszthatja, hiszen a modern kutatás berendezésigénye sokkal nagyobb, mint a múltban, ugyanakkor arra is vannak példák, hogy egy ilyen egyetemi zárlat alkotásra bírhatja az intellektust, mint az a 23 éves Isaac Newtonnal történt.

Newton 1665 augusztusában szerezte meg a diplomáját a Cambridge-i Egyetemen, de néhány hónappal később az angliai pestisjárvány elől menekülve bezárták az egyetemet, és mindenkit hazaküldtek. Newton is elhagyta cambridge-i Trinity College-ot, és hazatért édesanyja woolsthrope-i otthonába.

A 23 éves Newton nem fogta fel rendkívüli szabadságnak a home office-t. Helyette inkább 1666-ban otthon időzve

• felfedezte a matematikai analízis (kalkulust)
• felfedezte a gravitációt
• megteremtette a modern optikát.

Ezért 1666-ot (amikor egyébként a pestisjárvány mellett még a nagy londoni tűzvész is tombolt - nem beszélve az évszámban szereplő sátáni 666-os számról) sokan Newton csodálatos évének, annus mirabilisének hívják. Ez a tudománytörténet második leghíresebb csodálatos éve, 1905 után, mikor Einstein néhányhétt leforgása alatt leközölte a speciális relativitáselméletet, a Brown-mozgást, a fotoelektromos effektust (gyakorlatilag a fotonokat felfedezve), illetve lefektette az E=mc² képletet.

A pestisjárvány egy évvel korábban kezdődött Angliában, de a kor lassabb közlekedési lehetőségeinek hála, nem terjedt olyan gyorsan, mint manapság. 1666-ban azonban a Cambridge-i Egyetem vezetői már erősen aggódtak, ezért a bezárás mellett döntöttek. Newtonnak ez az időszak nagyon jól jött, tudományos szempontból. Addig sokat küzdött azzal, hogy egyetemi kötelezettségei - a tanítás és az adminisztráció - elvették az idejét a kísérletezéstől és a gondolkodástól.

Így azonban hirtelen rengeteg ideje lett, szabadon tudott írni, kísérleteket tervezni, illetve a kertben lévő almafa alatt üldögélni. Itt álljunk meg egy pillanatra, mert meg kell jegyeznünk, hogy a Newton életútjáról meglévő tudásunk magától Newtontól származik. A tudós öregkorában már aktívan építgette személyes márkáját, vagyis a személyét körüllengő legendáriumot. A személyes közlést akár a hiteles információk biztosítékának is tekinthetnénk, pedig nem az.

Az biztos, hogy nyilvánvaló érdeke származott abból, hogy a felfedezéseit a lehető legkorábbra datálja időben. Ugyanis riválisai, legfőképpen Leibniz a matematika, illetve Hooke a fizika terén, gyakorlatilag vele egy időben rukkoltak elő az övéhez nagyon hasonló felfedezésekkel. Így tehát Newtonnak meg kellett győznie a tudományos közösséget arról, hogy a tényleges elsőség az övé, bár az eredmények publikálása esetleg csúszhatott néhány évet. Erről a legtöbb kortársat sikerült is meggyőznie. A fáról leeső alma sztoriját is ő találta ki.

Ezt észben tartva nézzük, mit is ért el Newton 1666-ban (vagy kicsit előtte, illetve utána). Már a pestiszárlat előtti hónapokban elkezdett komolyabban foglalkozni a matematikával, és 1665-ben fel is fedezte a binomiális tételt. Ez a két tagból álló kifejezések (például a+b vagy a-b) hatványozásával foglalkozik. Ez a változata ismerős lehet a középiskolából: (a+b)²=a²+2ab+b².

1666-ban az anyai vidéki házban töprengve szintet lépett az analízisben, és gyakorlatilag kidolgozta a differenciálszámítást. A módszer egyszerűen megfogalmazva azt teszi lehetővé, hogy meghatározzuk, a függvények hogyan változnak egy változó hatására. Például ennek segítségével lehet megmondani, hogy a görbére adott pontban illesztett érintőnek mekkora lesz a meredeksége. Ez a tudás a modern fizika minden területéhez elengedhetetlen, például a későbbi newtoni mozgástörvények leírásához is.

Newtonnak fiatal korában megvolt az a rossz szokása (és ezt igencsak megbánta később), hogy amint felfedezett valamit, azzal megelégedett, és mással kezdett foglalkozni anélkül, hogy az előző felfedezését azonnal világgá kürtölte volna. A kalkulust (az ő szóhasználatával fluxiókat) is említette egy 1669-es levelében, de csak 1704-ben publikálta. Eközben Leibniz az 1670-es években nagyjából ugyanezeket az összefüggéseket fedezte fel, így egyszerre illeti őket az érdem.

A helyi vásárban vásárolt egy prizmát, amit beállított az elsötétített szobájának résnyire nyitva hagyott ablaka elé, és a fénytörést kezdte tanulmányozni. Felfedezte, hogy a prizma a fehér fényt a színek spektrumára képes bontani, majd egy gyűjtőlencse ezeket a színeket újra egyetlen fehér fénynyalábbá képes egyesíteni. Newton előtt azt hitték, hogy a különböző színű fénysugarak különböznek a fehér fénytől, ő azonban megmutatta, hogy utóbbiban az összes szín együttesen van jelen.

E felfedezések egyenként is elegek lettek volna más kutatók egész életére, de Newtonnak még hátra volt a gravitáció. Akár volt alma, akár nem, a Woolsthrope-ban időző Newton rájött, hogy az égitesteket mozgató, illetve a földi tárgyakat lefelé húzó erő egy és ugyanaz. Arra is rájött, hogy a gravitáció ereje a két test közötti távolság négyzetével csökken. Ezek alapján 1666-ban sikeresen számolta ki a Föld körül keringő Hold pályáját.

(Borítókép: SSPL/Getty Images)